Der Scheinwerfer, der von einem Powernank auf Arbeit umgestellt wurde, ist sehr praktisch. Es scheint kompliziert zu sein: Fügen Sie ein Kabel und einen Widerstand hinzu - und fertig. Aber hier gibt es Fallstricke.
Wenn eine billige Taschenlampe als Objekt für Experimente verwendet wurde, die vor der Nacharbeit von drei AAA-Elementen angetrieben wurden, müssen Sie zunächst den Status der LEDs überprüfen. In vielen dieser Headpads arbeiten LEDs in einem intensiven Modus: Wenn sie beispielsweise 5 mm groß sind, übersteigt der Strom durch jedes von ihnen mit einer frischen Stromquelle häufig die zulässigen 20 Milliampere erheblich. Ausfallende und einfach sehr abgenutzte Dioden sollten ersetzt werden.
Dann müssen Sie die Taschenlampe entscheidend von "intelligenten" Funktionen befreien, falls darin vorgesehen. Die "Power Bank" ist auch nicht "dumm", und die beiden "klugen" können sich streiten und sich nicht endlos ergeben. Der Powerbank-Wandler startet erst, wenn die Taschenlampe einen spürbaren Strom verbraucht, und der Taschenlampen-Chip verbindet keine der LED-Gruppen mit der Stromquelle, bis die Versorgungsspannung nahe an die Nennspannung ansteigt. Daher müssen alle Gruppen von LEDs kombiniert (d. H. Alle Dioden parallelisiert) und unter Umgehung des Chips über einen in Reihe geschalteten Widerstand mit Strom versorgt werden.
Nun, so scheint es, ist die einfachste Stufe der Änderung die Auswahl eines Widerstands. Hier ist nicht alles so offensichtlich, wie es scheint. Der Powerbank-Betriebsalgorithmus kann sehr ungefähr wie folgt beschrieben werden. Im Ausgangszustand ist die Ausgangsspannung des Gerätes gleich der Spannung der Batterie. Wenn der verbrauchte Strom einen bestimmten Wert überschreitet, nennen wir ihn I
1 , der Wandler startet und die Ausgangsspannung steigt auf 5 V. Wenn der Laststrom kleiner als ein anderer Wert ist, den wir I
2 größer als I
1 nennen , stoppt der Wandler bald und startet nicht mehr. . Das Zurücksetzen erfolgt nach dem Trennen der Last. Ist der Laststrom größer als I
2 , arbeitet der Umrichter weiter. Die Werte von I
1 und I
2 sind für jedes Powerbank-Modell individuell. Wir nennen dies "Algorithmus 1".
Es gibt "Banken", die nach einem anderen Algorithmus arbeiten. Der Konverter startet in ihnen durch einen kurzen Knopfdruck und stoppt - durch Reduzieren des Stromverbrauchs auf einen Wert unter I
2 oder durch langes Drücken. Sie haben keinen Parameter wie I
1. Nennen wir ihn "Algorithmus 2".
Es ist wichtig sicherzustellen, dass die Stirn nicht nur von einer bestimmten Energiebank aus funktioniert, sondern auch von fast jedem, der zur Hand ist. Diese Bedingung ist erfüllt, wenn der verwendete Lampenstrom I
2 auch bei Modellen überschreitet, für die sein Wert hoch ist.
Hier haben wir die Themen - drei Powerbanks, die Stichprobe ist klein, aber bestimmte Schlussfolgerungen über den minimal zulässigen Stromverbrauch der Taschenlampe können gezogen werden.
Es ist klar, dass die Power Bank Nummer 2 zur Lösung des Problems nicht geeignet ist - es ist unpraktisch, sie an einer Laterne zu montieren. Und der erste und dritte - ganz einfach:
Die erste und dritte Powerbank arbeiten gemäß Algorithmus 1, die zweite gemäß Algorithmus 2. Auf der dritten „Bank“ befindet sich eine Schaltfläche, die jedoch für eine andere vorgesehen ist: Überprüfen Sie den Ladezustand der Batterie, wenn die Last ausgeschaltet ist. Die Anzeige-LED leuchtet - das Joule blinkt immer noch - die Batterie ist sehr schwach, der Konverter startet unter keiner Last.
Meine Experimente begannen mit der Tatsache, dass ich während der Umwandlung der Stirn in USB versehentlich einen 1-Kilo-Ohm-Widerstand anstelle eines 100-Ohm-Widerstands verlötet habe. Das ist mir nicht sofort aufgefallen, denn trotz des sehr geringen Stromverbrauchs leuchtete die Taschenlampe hell genug für den beabsichtigten Gebrauch - der Wirkungsgrad weißer LEDs ist so hoch. Der Spannungsabfall über dem Widerstand betrug 2,5 V, woraus geschlossen werden kann, dass der Gesamtstrom durch die LEDs 2,5 mA betrug. Dies sind nur 0,36 mA pro LED.
Es hätte so bleiben können, aber nur die Power Bank Nummer 1, die sehr kleine Werte von I
1 und I
2 hatte , war mit der Laterne „befreundet“. Die „Banken“ Nummer 2 und 3 betrachteten es nicht als Last: Die zweite wurde einige Sekunden nach dem Einschalten mit dem Knopf ausgeschaltet, die dritte startete überhaupt nicht.
Dann habe ich den Kilo-Ohm-Widerstand durch eine Reihe von zwei 62 Ohm ersetzt. Die Helligkeit nahm deutlich zu, die Reaktion der ersten und zweiten Powerbank änderte sich nicht und die dritte begann zu starten, wurde dann aber ausgeschaltet. Daher begann für ihn die Laterne, I
1 weiterzugeben, aber nicht gemäß I
2 . In diesem Modus habe ich keine Messungen durchgeführt.
Danach habe ich die Anzahl der 62-Ohm-Widerstände auf eins reduziert. Die Helligkeit ist sogar zu hoch geworden, der Reflektor dieser Stirn sorgt in Kombination mit den Linsen der LEDs selbst für die Fokussierung in einem eher schmalen Strahl. Der Spannungsabfall über den Dioden betrug 2,8 V am Widerstand - 2,3 V, was bedeutet, dass der Strom 37 mA beträgt, dh 5,3 mA pro Diode, was viel weniger als die Grenze 20 ist. Diesmal alle drei Banken “„ stimmten zu “, dass die Stirn eine Belastung ist, was erreicht werden musste.
Es bleiben noch mehrere Schichten Klebeband von der Seite der Leiter auf die Platine zu kleben, damit die scharfen Leitungen der Dioden die Drähte nicht durchschneiden und die Mitte des Bodens des Fachs verlassen - und Sie können sie zusammenbauen und verwenden. Wir berechnen, wie viel es bei voller Ladung leuchtet. Wenn der Wirkungsgrad des Wandlers als Einheit betrachtet wird, verbraucht er bei 37 mA bei 5 Volt 51,5 mA aus einer 3,6-Volt-Batterie. Ein echter Konverter hat einen Wirkungsgrad von ca. 0,7, was bedeutet, dass er 73,6 mA aus der Batterie verbraucht. Wir glauben, dass der 2600 mAh Akku bis 2000 mAh abgenutzt ist, wir bekommen 27,2 Stunden.